Как определить мерцание светодиодных ламп

Лампа светодиодная: мерцание и другие проблемы. Как устранить мерцание светодиодных ламп?

Если световой поток исходит от источника, подключенного к импульсному или переменному напряжению, возникает мерцание. Зрительно глаза человек различают пульсации в пределах 35-60 Гц. Источники на основе диодов приобретают все большую популярность, потенциальных покупателей интересуют величина коэффициента пульсации светодиодных ламп. Продавцы в большинстве случаев знают только показатели, которые указываются производителем на упаковке. Чаще всего это маркетинговые характеристики, выгодные изготовителю. Многие поставщики из Китая этому параметру не придают значения и не нормируют его. В России коэффициент пульсации нормирован, нормы закреплены законодательством.

Почему моргает светодиодная лампочка — устранение мерцания

Светодиодные лампы являются самыми современными источниками света. Они экономичны, надежны, эффективны и долго работают. Светодиоды безопасны для человеческого зрения и нервной системы, так как в них отсутствуют пульсации при правильном проектировании и подключении. При нарушении может наблюдаться мерцание, которое нужно исправлять.

Пульсация светодиодных ламп: характеристика явления, причины возникновения и способы проверки

Вы решили поменять «прожорливые» лампы накаливания, в т.ч. и галогенные, накручивающие счетчик, на их экономичные светодиодные аналоги. В магазине вам помогли сделать правильный выбор, проверили их работоспособность и показали, каким оттенком белого света вы будете пользоваться в гостиной или кабинете. Но бывает, светодиодные лампочки разной мощности, достоверно исправные, после включения моргают с разной частотой.

Мерцание светодиодных ламп

Многие лампы создают эффект мерцания, который отрицательно влияет на зрение и самочувствие человека. Для того, чтобы снизить влияние этого явления на организм, необходимо разобраться в причинах его возникновения. При покупке ламп следует обращать внимание на коэффициент пульсации, чем он ниже – тем лучше.

Что такое пульсация светодиодных ламп?

Практически все лампы формируют эффект мерцания. Для того, чтобы решить, как исправить эту проблему важно знать, почему пульсируют лампы. Дело в том, что частота мерцания или пульсации выше крайней частоты слияния мельканий, которые глаз человека не воспринимает напрямую как мерцающий световой поток. Несмотря на это, негативное воздействие сказывается на самочувствии человека и вызывает повышенную утомленность. Чем чаще происходит пульсация, тем большее влияние на организм: начинается головная боль, а также быстрая усталость, что приводит к рассеянности человека, и он не может сфокусировать внимание на работе.

Лампами накаливания образуется наиболее сильное мерцание. По причине того, что мерцание в полной мере зависит от самого источника питания, в светодиодных лампах решили эту проблему с помощью применения драйвера, благодаря которому напряжение проходит в виде постоянного тока. Все же не все изготовители стали использовать качественные драйверы, которые способны снизить уровень импульса до нужного значения. Поэтому изготовленный товар имеет низкую себестоимость и в то же время плохое качество.

Иногда бывает так, что при покупке, лампочка светит хорошо без мерцаний, однако со временем мерцание появляется. Это говорит о том, что качество данного продукта низкое. Поэтому при покупке необходимо обращать внимание, указан ли в технических характеристиках коэффициент пульсации. Соответственно такой осветительный прибор стоит дороже.

Почему светодиодные лампы мерцают, чем опасно такое явление и как с ним бороться

Мигание источника света – неприятный эффект, который заметен глазу и негативно воспринимается человеком. Если превышен допустимый порог, это чревато проблемами со здоровьем. Что такое мерцание и каковы его нормы, читайте в статье ниже.

Определение и единица измерения

Коэффициентом пульсации (Кп) называется показатель для определения качества потока света осветительных приборов для помещений. Это частота мерцания света при питании источника переменным током.

Внимание! Пульсация приборов, запитанных от сети 50 Гц, составляет 100 Гц.

Коэффициент выше 30% в приборах с газоразрядными источниками, подключенных к однофазному току через электромагнитную пускорегулирующую аппаратуру.

У лампы накаливания, подключенной к одной фазе, Кп может достигать 15%.

В светодиодных лампах этот показатель полностью зависит от схемы драйвера. Если на его выходе прямой ток с промышленной частотой, коэффициент пульсации достигает 30%. Значение возрастает, если к осветительному прибору подключается диммер ШИМ с частотой ниже 300 Гц.

Расчеты коэффициента пульсации проводятся на основе измерений прибором, который называется пульсометром. Фиксируются максимальные, средние и минимальные показатели и вставляются в формулу:

Получается величина коэффициента пульсации на одну единицу освещаемой поверхности.

Принцип работы и устройство

Светодиодные лампы имеют более сложное строение по сравнению с лампами накаливания или галогеновыми. В конструкцию входят следующие детали:

• Рассеиватель в виде полусферы. Выполняется из пластика или стекла.
• Светодиодная матрица.
• Алюминиевая плата для отвода тепла.
• Радиатор.
• Драйвер. Именно из-за некачественного драйвера чаще всего моргает лампочка.
• Основание цокольной части из полимера.
• Цоколь.

В классических источниках света напряжение подавалось напрямую к спирали, которая выполняла роль активного сопротивления. LED содержит в своем составе специальные преобразователи – драйверы. При подаче питания ток протекает через цоколь к преобразователю, а затем к самой светодиодной матрице. Преобразователь меняет ток и напряжение в оптимальные для функционирования величины.

Можно выделить следующие основные причины мерцания ламп:

• Постоянные скачки электричества.
• Низкие напряжения в сети.
• Неисправность компонентов в схеме.

Поломку нужно как можно быстрее найти и устранить.

Подробности о коэффициенте пульсации

Главная причина мерцания заключается коэффициенте пульсации. Это безразмерная величина, которая выражается в процентах и отображает уровень колебаний освещенности при варьировании светового потока. Источник света является основой, которая подключается к переменному току.

Благодаря проведенным исследованиям выяснилось, что при 10% коэффициенте пульсации появляется стробоскопический эффект, а он представляет собой оптический обман зрения. Появляется он из-за неправильного восприятия предметов, которые находятся в движении. Существуют нормы допустимой величины коэффициента пульсации. Значение должно быть в рамках от 5% до 20% в зависимости от обстоятельств, при которых происходит зрительная работа.

В тех местах, где больше всего находятся люди, коэффициент не может превышать:

• Дошкольные детские учреждения – 10%.
• Места, где находятся компьютеры – 5%.
• Образовательные учреждения – 10%.
• Места, где осуществляются высокоточные работы – 10%.

Коэффициент пульсации может происходить и на производственных предприятиях, а также в складских ангарах, то есть в местах, где люди могут быть только какое-то время, и где исключена возможность возникновения стробоскопического эффекта. Однако первый фактор способен привести к опасной ситуации, например, вращение детали может совпадать с мерцанием лампы. В такой ситуации деталь будет казаться в неподвижном положении, а из-за этого может возникнуть опасная ситуация, которая приведет к производственному травматизму.

Такие нормы были установлены недавно, и только в последнее время стали усиленно контролировать их соблюдение. На большинстве предприятий, а также в учебных заведениях освещение не отвечает санитарным нормам. Поэтому в следствии проверок все стали улучшать качество освещения.

Что такое пульсация?

Пульсация, или интенсивность светового потока проявляется в мигании высокой частоты. Показатели, на которые реагирует человек, способные пагубно на него влиять, находятся в диапазоне до 300 Гц. Именно поэтому световое оборудование проходит обязательное нормирование. В зависимости от места, где планируют использовать лампы, устанавливают пограничные значения.

Для универсальной оценки используют специальный параметр – коэффициент пульсации. Он характеризует степень колебаний при изменении светового потока. Величина указывается в процентах, для ее измерения используют специальные приборы – люксметры. Показатели выводятся прямо на экран, поэтому можно быстро оценить качество светодиодной лампы.

Если прибор питается от переменного тока (пульсация синусоидальная), допускается использование формулы:

Важно! При таком расчета максимальная величина коэффициента пульсаций 100% (если используется первая формула, значение может быть больше 100%).

ГОСТ Р 54945-2012 рекомендует другую формулу:

Это значит, что использование формулы (2) допускается только в том случае, если колебания гармонические (источник подлючен прямо к сети или через ЭМПРА). Если световой поток импульсивный, обязательно применение формулы (3). При наличии в схеме драйвера, диммера или ЭПРА, пульсация рассчитывает по формуле (3).

Внимание! Коэффициент пульсации является безмерной величиной, для удобства отображается в процентах. Для проведения расчетов требуются точные измерения.

Как проверить уровень пульсации

Важно знать, как определить уровень пульсации в LED светильниках. Это можно делать с помощью коэффициента, который рассматривался выше. Однако только в том случае, если подключение светодиодных ламп было осуществлено к переменному току, учитывая схему питания. Коэффициент варьирует в диапазоне 1-30%, охватывается весь диапазон.

Следует сделать измерение, которое позволит определить коэффициент пульсации. При измерении нужно учитывать два фактора:

1. Так, как при постоянном токе коэффициент нулевой, а соответственно мерцание отсутствует полностью, то измерение следует проводить при переменном токе.
2. Проверку или измерение следует осуществлять специальными приборами, а не простой фотокамерой. Она только фиксирует сам факт мерцания, но не вычисляет его величину. Следует использовать устройства, которые способны преобразить излучение. Например, можно использовать пульсометр-люксметр или многоканальный радиометр, а также другие похожие приборы. Для дополнительных подсчетов можно подключать эти устройства к компьютеру, и с помощью программы сделать вычисление.

Светодиоды могут мерцать даже в выключенном положении. Такое явление можно увидеть невооруженным глазом, и оно вызывает у человека дискомфорт. Однако моргать они могут и во включенном состоянии, и визуально это не ощущается. Поэтому следует знать, чем вредна пульсация светодиодных ламп. Такое мигание приносит большой вред, ведь невольно влияет на организм человека. Если лампочка мигает при работе, человек утомляется, у него возникает подавленное состояние и бессонница, и конечно же это плохо влияет на зрение.

На видео ниже наглядно показывается, как производится измерение пульсации светодиодных ламп от известных производителей:

К сожалению изготовители редко указывают информацию, которая показывает коэффициент пульсации. Но для того, чтобы проверить в домашних условиях нужно проводить тесты, которые фиксируют само мигание. Можно проверить это явление двумя способами.

1. Самый простой способ с использованием карандаша. Необходимо включить только тестируемую светодиодную лампу и быстро помахать перед ней карандашом. В случае если виден сплошной след карандаша, то все в порядке, однако если след распадается на отрезки, то значит, что импульсы присущи.
2. Можно также использовать фотокамеру. Не всегда будет под рукой фотоаппарат, поэтому необходимо знать, как проверить телефоном, ведь большинство из них оснащены камерой. Итак, камеру следует держать на расстоянии 1 метра от тестируемой светодиодной лампочки, если мигание присуще, то на экране будут темные полосы.

На видео ниже наглядно показывается, как определить мерцание светодиодных ламп при работе:

Природа мерцания

Виной мерцания ламп является природа переменного тока (АС). Непрерывные процессы флуктуаций тока и напряжения создают эффект включения и выключения ламп с высокой скоростью. Чтобы избежать таких колебаний, достаточно использовать постоянный ток (DC) в качестве питающего. Переменный ток, электросетей на территории СНГ имеет номинальную частоту 50 – 60 Гц, частота мигания осветительных приборов выше в два раза. Исследовательские показания говорят о том, что при мерцании 3 – 70 Гц, у людей, находящихся под таким источником света, могут наблюдаться судороги. При этом, более высокие показатели 100 – 500 Гц, практически незаметны человеку и могут выявляться только путем наблюдения специального эффекта, называемого стробоскопическим.

Утилизация

Все люминесцентные лампы содержат (в дозах от 40 до 70 мг), ядовитое вещество. Эта доза может причинить вред здоровью, если лампа разбилась, и если постоянно подвергаться пагубному воздействию паров ртути, то они будут накапливаться в организме человека, нанося вред здоровью. По истечении срока службы лампу, как правило, выбрасывают куда попало. На проблемы утилизации этой продукции в России индивидуальные потребители не обращают внимания, а производители стремятся устраниться от проблемы. Существует несколько фирм по утилизации ламп, и крупные промышленные предприятия обязаны сдавать лампы на переработку.

Содержание: Искусственное освещение давно и прочно вошло в повседневную жизнь современных людей. Осветительные приборы постоянно улучшаются и модернизируются. Так на смену обычным лампам накаливания приходят люминесцентные или энергосберегающие лампы с более высоким коэффициентом полезного действия. Они относятся к категории газоразрядных лампочек низкого давления. Ультрафиолетовое излучение возникает под действием газового разряда и становится видимым светом с помощью специального люминофорного покрытия. Таким образом, создается световой поток люминесцентных ламп, интенсивность которого зависит от мощности того или иного источника освещения.

Краткое объяснение физических процессов

Причиной мерцания является природа переменного тока (АС). Возникают непрерывные колебания тока и напряжения, избежать которых можно путем использования постоянного тока (DC) в качестве питающего.

Переменный ток электросетей имеет номинальную частоту 50–60 Гц, частота мигания осветительных приборов выше в два раза. Результаты исследований говорят о том, что при мерцании 3–70 Гц у людей, находящихся под таким источником света, могут наблюдаться неприятные ощущения. Более высокие показатели (100–500 Гц) практически не заметны человеку и могут выявляться только путем наблюдения специального эффекта, называемого стробоскопическим.

Причины мерцания (мигания) светодиодных ламп

Мерцание светодиодных ламп связано с особенностями их конструкции. Лампа представляет собой прямой преобразователь электрического тока в световой луч, который мгновенно реагирует на импульсы питающего тока. При использовании простейшего варианта подключения LED-светильника мерцания прямо пропорциональны частоте протекающего тока.

Есть еще несколько причин мерцания светодиодных ламп:

• Использование неисправных ламп.
• Использование диммеров, построенных на тиристорах.
• В электрической сети есть недостатки. К примеру, низкое напряжение или плохая проводимость, связанная с окислением контактов в патроне.
• На подсветке в выключателе есть индикатор.

Важно знать. Самые сильные и частые пульсации светового потока создают устаревшие лампочки накаливания.

Мерцание лампы из-за некачественного блока питания

Пульсациям подвержены не только дешевые лампочки. Приборы из среднего ценового сегмента также могут содержать в своей конструкции более дешевый источник питания, из-за чего будет наблюдаться мерцание при запуске.

Блок питания состоит из следующих элементов:

• Диодный мост с емкостным фильтром.
• Гасящий конденсатор.

Подается переменный ток, который проходит через диодный мост. При прохождении он преобразуется в постоянный ток необходимой величины, но с высокой пульсацией. Емкостный фильтр и гасящий конденсатор снижает мерцание. Ток с выровненными характеристиками попадает на осветительный прибор, благодаря чему лампа работает в штатном режиме. В случае использования некачественных компонентов схема не сможет достичь нужных характеристик, из-за чего будет наблюдаться мерцание.

Мигание может быть обнаружено как на одной лампочке, так и на целой группе. Причины этого явления одинаковы, и их нужно устранять, чтобы не сокращался рабочий ресурс приборов. Неисправность может проявляться в выключенном и включенном состоянии.

Какие показатели пульсации (мерцания) можно считать безопасными

Нормирование допустимых уровней пульсации света устанавливается СНиП 23-05-95. Документ регламентирует показатели по значению коэффициента пульсации (Кп)

Коэффициент пульсации — это
взятое в процентах отношение разности максимального и минимального значения освещённости — к его среднему значению.
Да, за основу расчёта берётся именно освещённость, а не световой поток, поскольку из-за отражений и пр. в помещении показатели пульсации в разных его зонах будут различаться, а ведь именно это имеет значения для нормативов. При расчёте показателей для отдельно взятой лампы в отрыве от освещаемого ей помещения справедливо оперировать и световым потоком.

Как ни странно, но частоту пульсации этот коэффициент не учитывает, ну а те показатели, которые принимают в расчёт частоту (индекс мерцания, например) — не фиксируются в нормативах… Поэтому вряд ли можно говорить однозначно, что источники света, имеющие показатели Кп ниже требуемых нормативом, однозначно наносят вред, т.к. могут обладать более высокой частотой пульсации, нивелирующей высокую глубину. Тем не менее, этот норматив — единственное, на что можно ориентироваться в практической деятельности.

Вот выдержка из СНиП, устанавливающая максимальные значения Кп для помещений различного назначения:

• жилые комнаты: не нормируется
• детские комнаты: 10%
• рабочие комнаты, кабинеты, офисы: 15%
• рабочее место оператора ПК: 5%
• учебные аудитории: 10%
• торговые залы: 10%

Как видите, для жилых комнат

этот коэффициент вообще не определён, поэтому нам остаётся только ориентироваться на ограничения для остальных помещений и, исходя из них, стараться придерживаться значений 10-20% в зависимости от того, насколько длительным может быть нахождение человека в той или иной комнате, а также насколько напряжённая зрительная работа будет там производиться.

Нормы и стандарты для коэффициента пульсации

Мигание светодиодной лампы и стробоскопический эффект могут приводить к травмам и увечьям. Поэтому коэффициент пульсации ламп строго регламентирован для ряда объектов.

10% для промышленных производств, где требуется высокая точность работ.

10% для офисных представительств, где работают за компьютером.

15% для больничных учреждений, поликлиник и санаториев.

15% для учебных заведений, объектов детского дошкольного образования.

20% на производстве, где не требуется высокая точность.

Высокий коэффициент пульсации может визуально искажать объекты, в некоторых случаях провоцировать угнетенное состояние у людей, вызывать бессонницу и ухудшение самочувствия в целом.

Отрицательное воздействие

Мозг человека не может полноценно обработать информацию, которая поступает на глаза с частотой, превышающей несколько десятком герц. По этой причине кадры в кино и по телевизору меняются с частотой 25-50 Гц. Если пульсации потока света ниже, она оказывает воздействие на глаза и анализируется мозгом. Человек может определить яркость потока, цвета, оттенки, контрасты. Если информация подается с другой частотой, люди подсознательно стараются избегать ее.

Исследования медиков показали, что на самом деле глаза и мозг воспринимают данные с частотой до 300 Гц, но не визуально. Человек воздействия не чувствует, поэтому не принимает никаких мер. Ощущения дискомфорта и усталости он связывает с другими причинами. Хотя невизуальное воздействие изучено недостаточно, все же ясно, что оно достаточно глубокое.

Внимание! Частоту пульсации выше 300 Гц глаза не воспринимают, поэтому отрицательного воздействия нет.

При кратковременном воздействии мерцания:

• устают глаза;
• снижается внимание;
• человек быстро утомляется;
• замедляется работа мозга;
• нарушается работа органов пищеварения;
• появляется тошнота;
• нарушаются суточные ритмы.

При продолжительном воздействии пульсации:

• развивается бессонница и депрессия;
• снижается зрение;
• развиваются патологии желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистой системы;
• нарушается функциональность мозга;
• снижается работоспособность.

Самое опасное явление на рабочем месте – развитие стробоскопического эффекта при частоте мерцания до 80 Гц. У человека возникает иллюзия замедления движения и неподвижности окружающих предметов. Это повышает вероятность травматизма. При повышении частоты быстро развиваются болезни нервной системы.

Как бороться с пульсацией и мерцанием

Самостоятельно убрать мерцание можно такими способами:

• Замена старого конденсатора на новый.
• Ограничение тока через светодиоды токогасящим резистором.
• Подключение фильтров, сделанных своими руками. Они будут гасить высокочастотные помехи, поступающие из сети на блок питания.
• Установка диммеров, работающих на повышенной частоте. Это поможет визуально сгладить свечение и сделать мерцание незаметным глазу.

Важно знать. В светодиодных лампах используется драйвер, который контролирует подачу тока по цепи светодиодов. Но не все производители светодиодных источников света используют надежные драйверы, способные сократить пульсации до приемлемых показателей.

Как убрать пульсацию в светодиодной лампе

Светодиодные светильники могут мерцать как в выключенном, так и во включенном состоянии.

Причин всего три:

• неисправная электропроводка;
• неправильная настройка выключателя с подсветкой;
• упрощенная схема драйвера.

На диоды отрицательно влияет старая проводка из алюминия, если провода подключены неверно или состарился материал изоляции. При вкручивании лампочки накаливания светодиодной с цоколем на блоке питания постоянно присутствует фаза. Из-за высокой чувствительности драйвера на него поступает ток, который через старую изоляцию утекает на землю. Поэтому на светодиодную лампу поступает небольшой ток, которого достаточно для зарядки конденсатора. Накопленный потенциал периодически подается на лампу.

Если после прозвона цепи оказывается, что провода и выключатель подключены правильно, единственное верное решение – замена алюминиевой проводки на медную.

Внимание! Если в доме или квартире к электросети подключены мощные электроприборы (теплые полы, электроплита, бойлер, отопительный котел), в проводке создается магнитное поле. При расположении проводов для освещения поблизости появляется наведенное напряжение, вызывающее мерцание.

Если после замены лампы не меняется выключатель с подсветкой, проходящие через нее токи накапливаются в драйвере, заряжая конденсатор. При разрядке ток из него поступает на светодиодную лампу. Чтобы устранить неполадку, следует убрать или усовершенствовать подсветку. При выборе второго варианта необходимо между нулевым и фазным проводом установить конденсатор или резистор.

Важно! Если в светильнике несколько светодиодных лампочек, в один патрон нужно вкрутить лампу накаливания, которая будет выполнять роль шунта.

Если у светодиодной лампы некачественный драйвер, он не может обеспечить стабильный ток на p-n переходе. Дешевые блоки делят напряжение по синусоиде и сглаживает пульсации. Они состоят из пленочного и электролитического конденсатора, резисторов, включенных в схему параллельно, и диодного моста. В результате выдается нестабильный ток, мерцание светодиода вызывают его колебания.

Единственное решение – поменять электролитический конденсатор на элемент с более высоким сопротивлением. Но чаще всего он не подходит по размерам. Кроме того, необходимо вынуть из светодиодной лампы плату, найти конденсатор, уметь выпаять его и припаять другой.

Внимание! Единственное правильное решение – заменить драйвер или купить более качественную лампочку.

В местностях, где для подачи электроэнергии поставщик используется устаревшее трансформаторное оборудование, напряжение на линии снижается. Это отрицательно влияет на работу светодиодных ламп. Проблему решает стабилизатор тока.

Причины мигания при выключенном свете

Некачественная лампа, в которой вместо стабилизатора входящего тока стоит гасящий конденсатор малой емкости.

Выключатель с подсветкой, который тянет на себя часть напряжения, провоцируя перебои в сети и мигание.

Неисправности и дефекты проводки.

Способы устранения

Если лампочки мигают из-за подсветки на выключателе, нужно выполнить разрыв цепи. Есть 6 основных способов устранения неполадки:

• шунтирование резистором;
• шунтирование конденсатором;
• подключение подсветки отдельным проводом;
• использование проходного выключателя;
• демонтаж подсветки внутри выключателя;
• включение параллельно светодиодной обычной лампочки.

Отключение подсветки выключателя – это самый простой способ. Для начала переключатель демонтируется, а провода для подсветки отключаются. Также можно выполнить замену старого выключателя на новый. Рекомендуется брать прибор с неоновой подсветкой – она мерцает реже, чем светодиодная.

При моргании группы источников света можно поставить вместо них одну лампу накаливания с небольшой мощностью. Мерцание должно пропасть, но нужно учитывать, что будут нарушены эстетические свойства люстры.

Устранить неполадку помогает установка маломощного резистора на 50 кОм для мощности 2 Вт. Работа должна проводиться качественно, иначе есть риск возгорания. Все контакты надо надежно заизолировать.

Моргание может происходить из-за проблем с изоляцией. Нарушение ее целостности приводит не только к нестабильной работе лампы, но и к опасности для здоровья человека.

Устранить токи утечки можно только при помощи ремонта проблемных участков цепи. Иногда может потребоваться замена всей электропроводки в квартире или доме.

Как обнаружить опасное мерцание

Наличие пульсации как таковой можно определить, посмотрев близко на источник света через камеру телефона или цифрового фотоаппарата (будут заметны тёмные полосы), но это не позволит определить никакие параметры мерцания (частоту/глубину). Более того, у современных моделей цифровых камер часто присутствует программное подавление мерцания, и тогда такой эксперимент вряд ли окажется успешным.

проверка пульсации с помощью камеры телефона

Зрительно мы можем зафиксировать пульсацию с частотой не более 65 Гц (особенно чувствительно в этом деле боковое зрение), при более высокой частоте пульсация сливается для нас в свечение, кажущееся непрерывным, но всё ещё тщетно интерпретируемое мозгом. Однако, проведя элементарный тест — помахав перед светильником рукой/линейкой/ручкой — заметим мерцания с частотой до 125 Гц. Сигналом нам станет «размножение» изображения движущегося предмета на серию «картинок» вместо сплошного «размазывания». Это называется «стробоскопическим эффектом

простой тест на стробоскопический эффект

.
В качестве ремарки.
Стробоскопический эффект особенно опасен на производстве, поскольку из-за него вращающиеся детали могут казаться либо статичными, либо двигающимися крайне медленно (а то и в обратном направлении). Наверняка не раз отмечали такое явление, когда на видео колёса движущихся машин, кажется, крутятся в обратном направлении, либо не крутятся вообще? — Вот это его проделки. Представьте себе, что, поддавшись иллюзии стробоскопического эффекта, мастер поставил руку под маховик станка, который, как ему ошибочно показалось, был статичен, а на деле — вращался с бешеной скоростью…

иллюзия, порожадемая стробоскопическим эффектом

Но как быть с диапазоном 125-300 Гц

, пульсацию в котором мозг-то продолжает обрабатывать, но ни глазом, ни размахиванием руками/карандашами мы её уже никак не зафиксируем? — Тут остаётся либо применять специальное оборудование (пульсометры), либо ориентироваться на усреднённые параметры ниже:

Моргание лампочки при включенном переключателе

Если выключатель находится в активном состоянии, можно выделить две причины мигания:

• Слабое напряжение. Любой источник света чувствителен к низкому напряжению. Если в светодиодной лампочке установлен качественный драйвер, стабильная работа может достигаться и при 180 В. Лампы без качественного драйвера выключаются уже при 200 В. Мерцания при напряжении ниже 220 В будут наблюдаться с разной частотой и будут прекращаться при достижении нормальных рабочих значений.
• Некачественный блок питания. Если напряжение в сети нормальное, неполадка может быть связана именно с блоком питания. Использование некачественных элементов не позволит устройству выравнивать ток и приводить значения к оптимальному уровню.

Выявить причину мерцания при включенном состоянии можно двумя способами:

• С использованием карандаша. В абсолютно темной комнате должен включаться только тестируемый светильник. Перед ним нужно быстро провести карандашом. Если за ним остается сплошной след, мерцания нет. Если же след прерывистый, пульсации присутствуют.
• Тест с камерой на смартфоне. Нужно включить лампочку и навести на нее камеру на расстоянии примерно метр. При мерцании на экране появятся темные полосы. Если мигания нет, изображение будет равномерным и одного цвета.

Светодиодная лампа мигает после включения:

• При скачках напряжения устанавливается стабилизатор. Он приводит ток к нужным параметрам и одновременно предотвращает преждевременные поломки электроприборов.
• Блок питания можно модернизировать самостоятельно. Для этого следует подобрать качественный сглаживающий конденсатор и поставить в схему.

Пользователи, имеющие навыки в электротехнике, смогут самостоятельно сделать надежный драйвер.

Проверка лампы в домашних условиях: какие есть способы тестирования

• Навести на лампу камеру смартфона на расстоянии примерно 50 см. Если пульсация есть – на экране будут видны полосы.
• Взять карандаш и быстро помахать им перед лампой. Если будет виден сплошной след от карандаша, значит, коэффициент пульсации находится в норме. Если след от карандаша распадается на фрагменты и посередине следа виден отдельный карандаш – мерцание присутствует, лампочка низкого качества.

Как определить причину мигания

При устранении неполадок, связанных со светодиодной лампой, важна оперативность. Чем быстрее будет определена поломка и исправлена, тем дольше прослужит источник света. Если повреждение связано с проводкой или изоляцией, то поломка может стать причиной возгорания или поражения человека электрическим током.

• Проверка фазового провода. Он должен подсоединяться правильно к одному из контактов на выключателе. Если же ток поступает на лампу подсветки, светодиод будет мигать. Определить фазу можно с помощью индикаторной отвертки или тестера.
• Замер температуры окружающей среды. Температуры выше 50 градусов не позволяют светильнику стабильно работать, поэтому нужно понизить температуру или перенести и установить лампу в другое место.
• Замена выключателя с подсветкой на устройство без нее или выключение подсветки.
• Установка маломощной лампы накаливания вместо одной светодиодной.
• Осмотр электропроводки, качества изоляции.
• Проверка стабильности напряжения при мерцании во включенном состоянии.

Когда все параметры будут в норме, рекомендуется поменять светодиодную лампу на качественный аналог известного бренда.

Важное о мерцании LED

Светодиоды по самой своей природе — это прямые преобразователи тока в свет, поэтому они синхронно повторяют питающие их импульсы с той же частотой (картинка с пульсацией LED, замедленной в 120 раз, приведена в начале этой статьи). Но это — в случае прямого подключения без какого-либо выпрямителя. В бытовых же светодиодных светильниках имеется драйвер, от которого и зависит пульсация LED (за исключением, разве что, только большинства ламп с такими крохотными цоколями, вроде G9, где для драйвера просто не хватает места).

Необходимо отметить, что год от года Кп светодиодных ламп снижается, что происходит благодаря совершенствованию LED технологий. Но у старых светодиодов этот коэффициент зашкаливал за 30%. Так что установленные лет 10-15 назад светодиоды, если они ещё не вышли из строя, лучше бы заменить на новые модели

Кроме того, даже среди тех светодиодных ламп, которые сегодня лежат на полках магазинов, можно встретить не соответствующие требованиям по коэффициенту пульсации. Поэтому лучше отдавать предпочтение давно зарекомендовавшим себя производителям и добросовестным продавцам, чтобы не покупать продукцию подозрительной китайской фабрики или не нарваться на подделку под именитый бренд.

Лампы с маркировкой «без пульсации»

Коэффициент пульсации обязательно указывается на упаковке лампы. Солидные производители, качество продукции которых не вызывает сомнений, ставят значок «без пульсации». Если вы ищете светодиодные лампы лучших брендов по доступной цене, интернет-магазин «Свет депо» готов предложить вам широкий выбор моделей. Они соответствуют стандартам безопасности, имеют гарантию.

Как самостоятельно проверить уровень мерцания

Прежде всего, если на упаковке лампы есть характеристика, можно не проводить дополнительных работ, а внимательно изучить коэффициент мерцания в описании. Если этот метод по каким-либо причинам не подходит, можно провести измерение.

Однако правильного результата необходимо учесть следующие пункты:

1. Измерять пульсацию можно исключительно при переменном напряжении тока.
2. Не стоит использовать для измерения зеркальную фотокамеру, камеру смартфона или другого мобильного девайса. Это объясняется тем, что линза зафиксирует факт пульсации, однако не покажет никаких показаний в результате измерения. Для данного процесса лучше всего подойдет люсометр-пульсометр или другое устройство, которое способно отформатировать излучение света.

Важно знать, что даже выключенные лампы способны создавать пульсацию, которую не видно невооруженным глазом, однако организм все равно чувствует его влияние. Из-за этого у человека могут появиться проблемы со сном и быстрым физическим истощением.

Если производитель не указал в описании коэффициент мерцания света, рекомендуем провести проверку с помощью следующих методов:

1. Включите свет. Затем возьмите простой карандаш или ручку и быстрыми движениями проведите ей перед проверяемой лампой. Если изображение распадается на отрезки, значит, частота пульсации явно превышает норму.
2. Включите свет. На расстоянии одного метра включите любую камеру, например, в смартфоне. Если при наведении камера на лампу на экране появляются полосы, значит, частоты пульсации явно превышают норму.

Эти два метода не проведут измерения, однако, если человек не знает, есть ли пульсирующий светодиодный свет в его квартире, таким образом, он сможет это проверить.

Проверяем коэффициент пульсации в домашних условиях

Определить параметр можно в домашних условиях следующими способами.

С помощью камеры смартфона. Ее подносят на расстоянии 50 см ко включенной светодиодной лампе. Появление на экране движущихся полос сигнализирует о завышенном коэффициенте пульсации. При отсутствии такого эффекта можно говорить, что лампочка соответствует стандартам.

Второй способ требует карандаша или другого пишущего предмета. Его кончиком необходимо быстро двигать по полукругу включенной лампы. Если контуры множатся, это говорит о превышении нормы.

Важно знать! Подобные тесты выявляют только серьезные отклонения. На них нельзя полагаться в полной мере. Кроме этого, смартфоны могут обладать дополнительной стабилизацией при съемке, что будет компенсировать появление полос.

Мерцание при диммировании LED

Не буду вдаваться в технические детали того, чего сам не понимаю, поэтому скажу коротко:

LED требует особого подхода к диммированию, и стандартные схемы приводят к ухудшению показателей их пульсации

Остаётся либо полагаться на таблицы совместимости ламп и диммеров, предоставляемые, например, Osram или Phillips, либо идти собственным экспериментальным путём. Последнее — увлекательно, но дорого и не гарантирует результат. Ещё можно найти электрика, который возьмётся наколхозить какой-то выпрямитель с кучей всяких прочих хитростей. Но будет ли оно работать на выходе, насколько качественный даст свет в помещении и как долго проработает — опять же, это покажет только практика.

Поэтому мы в
Дизайн-Студии Инстильерстараемся отговаривать своих заказчиков проектов интерьеров от установки диммирования на светильники с LED лампами. Уж больно это хлопотное дело с негарантированным результатом
.

Если всё равно хочется добиться хороших показателей при соблюдении всех требований, включая диммирование

А вот в этом случае придётся обратиться к специалистам светотехникам. Они произведут расчёт освещённости в квартире/комнате, расчёт мерцания, продумают подключение ламп по фазам и т.д. и т.п. Когда видишь, что делают специалисты, понимаешь, насколько мир освещения сложнее того, каким он казался ранее. И никакой дизайнер интерьера не будет способен дать вам решение, которое гарантированно обеспечит благоприятные показатели мерцания

. Уж больно специфичная это работа, требующая глубоких узкоспециальных знаний и оборудования.

Как влияет напряжение сети на мерцание светодиодов

Заниженное напряжение в электросети – одна из распространенных причин мерцания светодиодной лампы во включенном состоянии. Это явление наблюдается в некоторых городских кварталах и сельской местности, где напряжение в розетке не превышает 200 В. В такой местности стабильно светить будет только светодиодная лампочка с качественным встроенным драйвером. Рекомендуется покупать светодиодные лампы с диапазоном рабочих напряжений от 180 до 250 В.

Нестабильное напряжение в сети плохо воздействует на всех потребителей энергии, в том числе и на светодиодные источники света. Если энергетическому предприятию не удается держать его в норме, потребителям следует установить в доме стабилизаторы мощностью в несколько кВт. Благодаря этому устройству светодиодные лапы прослужат дольше и удастся решить проблему с мерцанием.

Почему возникает мерцание светодиодных ламп

Процесс пульсации объясняется высокой частотой слияния фотонов света, который глаз человека не может визуализировать в единый световой поток. Такая пульсация влияет не только на зрение, но и на головной мозг.

В постоянно бликающем светодиодном свете человек может ощущать головную боль, усталость, тошноту, головокружение и даже рассеянность и забывчивость.

Чем дольше мужчина или женщина находится в помещении со светодиодным светом, тем сильнее становятся симптомы недомогания.

Чтобы избавится от такой проблемы хотя бы в условиях квартиры, лучше всего использовать светодиодные лампы и специальные установочные драйвера для создания единого светового потока.

В данном случае необходимо отказаться от ламп накаливания, так как пульсация света в них максимальна и практически не устранима.

Несмотря на то, что драйвера для светодиодных ламп могут стоить выше средней цены на рынке продаж, все же, используя их можно немало сэкономить на лечение болезней и недомоганий от пульсации света.

Специалисты настоятельно рекомендуют обращать внимание на характеристики светодиодной лампы указанные на заводской упаковке.

Если в них нет пункта «коэффициент пульсации» лучше не приобретать данный товар, поскольку он может оказаться некачественным и иметь короткий срок службы.